Публикации »

«Си Айрлайд»: армирующее синтетическое волокно для бетона

В течение длительного времени в мировой строительной практике широко используются для снижения усадочного трещинообразования в бетонах различные дисперсные армирующие материалы (металлические, минеральные, органические), которые придают бетонам дополнительные физико-механические свойства.


В первой половине XX века эти показатели обеспечивали обычная арматура, армирующая сетка и металлическая фибра, позволяющие уменьшить только видимое растрескивание бетонных конструкций. В XXI веке им на замену пришли синтетические волокна, которые открыли новый этап развития производства химической промышленности. Их основная особенность заключается в способности контролировать развитие пластических усадочных микротрещин.

В России разработками в области армирурующего синтетического волокна занимается Челябинская компания «Си Айрлайд». Производимые ею строительные фиброволокна уже давно известны и широко используются большинством специалистов строительной отрасли России и стран СНГ.
Армированный волокном бетон обладает значительными преимуществами перед обычным бетоном. А все потому, что используя не армируемый волокном бетон, мы снижаем срок эксплуатации объекта чуть ли не на 50%, так как между реальной и теоретической картинами качества получаемых конструкций не учитывается вероятность скрытого дефекта — микротрещины.

В объектах многоуровневого строительства этот факт еще более часто дает о себе знать, так как тут речь идет не только о видимых трещинах, весь бетон, задействованный в конструкции, существенно слабеет, не выдерживая огромного напряжения, вызванного микротрещинами внутри самой бетонной конструкции, незаметными при обычном осмотре.

Замедлить или даже не допустить подобного растрескивания можно при помощи микроструктурного уплотнения путем добавления в бетоны синтетического фиброволокна, которое позволит повысить физико-механические свойства и долговечность бетона (прочность при сжатии, растяжении, изгибе и ударной вязкости, водонепроницаемость, морозоустойчивость, отмечен также показатель по раннему набору прочности бетонных изделий).

Введение волокон в цементные смеси позволяет влиять на микроструктуру всего цементного камня. Упругая пространственная многомерная сетка из волокон препятствует оседанию частиц зерновой фракции смеси. За счет поверхностного натяжения вводимых волокон и цементного теста смесь становится более пластичной и эластичной.

В последнее время чаще волокна находят применение в бетоне для промышленных наливных полов, гидротехнических сооружений, наружных площадок, в бетонных плитах перекрытий, объектах нефтехимической промышленности, мостах, монолитных конструкциях, бетонных плитах фундаментов, железобетонных сваях, вибропрессованных и отливаемых изделиях, в строительных растворах и штукатурке, торкретбетоне, в печатном декоративном бетоне, в материалах для ремонта бетона, а также в бетонных конструкциях в местах повышенной сейсмической активности.

Волокно может использоваться во всех типах бетонных покрытий (как наружных, так и внутренних), где необходимо предотвратить появление пластических усадочных трещин и повысить функциональные свойства бетонных композиций. Здесь реализуются основные достоинства микроармированного композита: способность воспринимать повышенные растягивающие и знакопеременные нагрузки, сопротивление трещинообразования, высокая морозостойкость.Даже его повышенная деформативность является достоинством.

ООО «Си Айрлайд» является инициатором проведения исследований в области использования микроармирующего волокна в композициях на основе неорганических и органических вяжущих. Данные исследования стали возможны благодаря сотрудничеству компании с Южно-Уральским государственным университетом.

Для изучения из широкой номенклатуры выпускаемых синтетических волокон было выбрано коаксиальное полипропиленовое волокно со средним диаметром 20 мкм и длиной резки 3, 6, 12, 18 мм, характеризуемое прочностью на разрыв в пределах 300ч450 МПа.

При исследованиях было изучено и доказано, что на поведение бетона при нагружении основное влияние оказывают неоднородности, относящиеся к верхнему уровню структуры материала.

Верхний уровень структуры (микроструктура) определяет в значительной мере кинетику форми­рования и развития критических трещин, влияющих на разрушение материала при силовых воздействиях.

В связи с этим можно считать, что эффективным уровням дисперсного армирования синтетическими волокнами должны соответствовать такие параметры структуры армированного материала, при которых в наибольшей мере будет проявляться торможение (блокирование) роста трещин бетонных матриц.

Сейчас очевидно, что для улучшения физико-механических характеристик бетонов и растворов, повышения их функциональности использование ультратонких волокон (10–50 мкм) просто необходимо.

Области применения бетона с добавлением микроармирующего волокна

Бетонные стяжки могут быть разных видов — начиная с самых тонких (10 мм) отделочных слоев бетонного пола до слоев значительной толщины (до 80 мм). Во всех случаях армированные волокном стяжки, имеющие более высокие ударную прочность и трещиностойкость, укладываются более тонким слоем, чем обычные (неармированные) стяжки, но при этом обеспечивают более высокие рабочие характеристики. Содержание волокна может быть достаточно высоким — до 1,2 кг/куб. м.

Товарные бетонные смеси

В целях сдерживания трещинообразования от ранней пластической усадки и общего улучшения эксплуатационных свойств бетона волокно оказывает нужный эффект при добавлении в обычные бетонные смеси 0,6ч1,2 кг/куб. м без внесения изменений в рецепт смеси. Волокно добавляется как на стадии замешивания, так и в готовую бетонную смесь (в автомиксер). Проблем с подачей смеси бетононасосом не возникает.

Сухие смеси и штукатурки

Армирование штукатурных растворов волокном достигает наибольшего эффекта при дозировке от 0,4ч1 кг/куб. м. Нанесенный штукатурный раствор в законченном виде становится более ударопрочным и трещиностойким, заметно улучшается ее водонепроницаемость по сравнению с обычными цементно-песчаными штукатурками.
В большинстве случаев микроармирующее волокно перемешивается всухую с другими компонентами штукатурной смеси, которая затем в виде готовой сухой смеси доставляется на стройплощадку.

Сборный бетон

Армирование волокном сборных железобетонных стеновых фасадных панелей и конструкций для гражданского и промышленного строительства устраняет образование усадочных микротрещин и проблемы с отколом кромок и углов изделий при их распалубке, сокращает срок первичного твердения и тем самым увеличивает оборот форм и опалубки, а также существенно улучшает их внешний вид и качество отделки поверхности.

Ячеистый бетон

В целях улучшения функциональных свойств пенобетонов применяется волокно (ВСМ–II–20/12, 20/6), которое обес-печивает повышение механических и качественных показателей изделий: улучшается качество поверхности, отсутствуют сколы граней и углов изделий при извлечении из форм, повышаются сопротивление при сжатии и прочность на удар. Кроме того, отсутствует риск повреждения пеноблоков в процессе транспортировки и монтажа.

ООО «Си Айрлайд»
454077, г. Челябинск,
Бродоколмакский тракт, 6-а,Телефон: +7 351 259-6444Факс: +7 351 259-6307E-mail: info@airlaid.ru

Автор: А. А. Савельев
Дата: 04.10.2007
Журнал Стройпрофиль 6-07
Рубрика: бетоны и жби: технологии, оборудование




«« назад